【正文】 交流電 能 的電力電子裝置 ， 換句話說 ，逆變器 就是一種將直流電轉(zhuǎn) 變 為 交流電 的裝置。 ??on=1 20? 103 ? 23 10?6=44???? 一次側(cè)匝數(shù)： N=???? ??on ???? =11 匝 ?B= 與磁導(dǎo)率無關(guān)，只與飽和磁密度和剩余磁通密度有關(guān) 故一次側(cè)按 11匝設(shè)計(jì) ② 計(jì)算二次測匝數(shù) 變壓器二次測電壓 ??2按空載電壓 7500V 計(jì)算。 我們采用的是 MnZn 鐵氧體 磁性材料做成的 U型磁芯。軟磁鐵氧體材料主要分為 MnZn鐵氧體和 NiZn鐵氧體兩大類。 鐵氧體材料均為軟磁鐵氧體材料 多 用于高頻變壓器中。高頻變壓器工作 在 頻率較高 的環(huán)境下。 ② 按工作頻帶 可 分為 a. 窄 頻 帶 高頻變壓器， 指 工作在 一個(gè)很窄 頻率范圍內(nèi) 的變壓器 ， 例 如變換器變壓器、振蕩器變壓器 ； b. 寬頻 帶 高頻 變壓器，指工作在一個(gè)很寬頻率范圍內(nèi)的變壓器， 例 如阻抗變換器變壓器、通訊變壓器。應(yīng)該說，這種叫法是不嚴(yán)格的。由于高頻的范圍 涉及很 廣，要 劃分 明確是困難的。電容是為了濾波、穩(wěn)壓、儲(chǔ)能的作用。 LM1085 的正常工作通流能力3A 最大帶負(fù)載功率可達(dá)幾十瓦。并且IGBT 的驅(qū)動(dòng)工作電流很大，所要對電源穩(wěn)壓芯片的要求比較高。 15V 是開關(guān)器件 IGBT 的驅(qū)動(dòng)電源供電。 12V 是作為系統(tǒng)版的隔離電源，為了增大控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾力。當(dāng) IGBT 過流時(shí)，烯烴會(huì)檢測到高電平。 報(bào)警信號輸出 由于提高輸入輸出的抗干擾力，我們應(yīng)用光耦對信號隔離。 3. 盡量減小雜散電感，并設(shè)置良好的 IGBT 過壓吸收回路，避免尖峰電壓擊穿IGBT。 圖 28 驅(qū)動(dòng)電路接線圖 Jo 到 IGBT 柵極和發(fā)射極的引線要短一些，并使用絞線，以減小寄生電感，但集電極的反饋連線不要絞在一起。 參 數(shù) 符號 最小值 典型值 最大值 單位 保護(hù)動(dòng)作閾值 (1) Vn V 保護(hù)盲區(qū) (2) Tblind μS 軟關(guān)斷時(shí)間 (3) Tsoft 4 μS 故障后再啟動(dòng)時(shí)間 (4) Trst 10 mS 故障信號延遲 Talarm 5 μS 故障信號輸出電流 Ialarm 10 mA 電路板的輸出接線示意圖， 如圖 28。 參數(shù) 符號 最小值 典型值 最大值 單位 輸入脈沖電壓幅值 Vpwm 2 15 V 輸入脈沖電流幅值 Ipwm 9 10 12 mA 輸出電壓 VOH V VOL 8 輸出電流 IOHP 6 A IOLP 6 柵極電阻 Rg 10 Ω 輸出總電荷 Qout 2 μC 工作頻率 Fop 0 60 KHz 占空比 δ 0 100 ％ 最小工作脈寬 Tonmin μS 上升延遲 Trd μS 下降延遲 Tfd 使能端電平(1) ENA 18 V 絕緣電壓 VISO 3500 Vrms 共模瞬態(tài)抑制 CMR 30 KV/μS DC/DC 輔助電源電性能參數(shù) (均為在以下條件時(shí)測得 :Ta=25℃ ,Vp=15V)，如附表二。驅(qū)動(dòng)模塊包括DC/DC 電源模塊和隔離驅(qū)動(dòng)模塊。 采用 性能優(yōu)良的驅(qū)動(dòng) 電路，能夠 保證 IGBT 開關(guān)的可靠運(yùn)行，提高設(shè)備的穩(wěn)定性 。 IGBT 與 其它 半導(dǎo)體開關(guān)器件 一樣， 其工作特 性 依賴于 具體 電路條件和開關(guān)環(huán)境 。在快速低損耗的電力電子應(yīng)用 中 ，在中、低頻功率控制應(yīng)用中， IGBT 最具獨(dú)特性能。 IGBT 的額定工作電流較高，可以應(yīng)用于 輸出數(shù)百安電流的變頻裝置，也可應(yīng)用于 數(shù)碼相機(jī)的閃光燈控制 電源 。 IGBT 也是一款采用 電壓型驅(qū)動(dòng)、高輸入阻抗、開關(guān)速度快 (可正常工作在幾十千赫茲頻率范圍內(nèi) )的 電力電子開關(guān)器件 。下圖 是顯示模塊的電路圖。數(shù)據(jù)的傳送都是采用了串口，因?yàn)榇趥魉蛿?shù)據(jù)可以減少控制系統(tǒng)對大量數(shù)據(jù)的運(yùn)算，減少占用主控的資源。為了使數(shù)據(jù)更好的反應(yīng)出來，我們設(shè)計(jì)了電流顯示模塊和功率顯示模塊。 渦流式氣泵 故障保護(hù)原理圖 如圖 26所示 。同時(shí)，又將跟隨器輸出電壓接入比較器同向輸入端，當(dāng)采樣電壓高于預(yù)設(shè)值時(shí)，比較器輸出由低電平轉(zhuǎn)換為高電平，引發(fā)中斷并保護(hù)電路，通過調(diào)整 R11 與 R15的值，即可改變預(yù)設(shè)保護(hù)值，采樣電路 如圖 25所示 。 圖 24 電壓跟隨器原理圖 然后，單片機(jī)對電壓跟隨器輸出電壓進(jìn)行 AD 采樣，并在程序中判斷主電路的工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)主電路的欠壓及過壓保護(hù)。另外，要在分壓電路和采樣電路之間加入一級電壓跟隨器，起到緩沖和隔離的作用。晶振的周圍最好是用地線包圍起來，這樣可以提高晶振的抗干擾能力，同時(shí)是單片機(jī)工作在最佳的狀態(tài)。我們的控制電路 C C2為 22P 晶振為 8MKZ。 對于諧振器， CKOPT未編程時(shí)的最大頻率為 8 MHz ， CKOPT 編程時(shí)為 16 MHz。 熔絲位 CKOPT 被 我們置 0 時(shí) 振蕩器的輸出信號幅度比較小。 內(nèi)部 熔絲位 CKOPT 的設(shè)置是選擇這兩種放大器模式 。復(fù)位電容使 RESET 保持在低電平狀態(tài)，然后有上拉電路使其變高電平。 圖 21 最小系統(tǒng)圖 復(fù)位電路 復(fù)位電路對微機(jī)抗干擾起著非常重要的作用，一個(gè)系統(tǒng)在上電后能正常工作必須對其正確的復(fù)位。它們的信號經(jīng)過驅(qū)動(dòng)器的放大而驅(qū)動(dòng)我們的功率模塊。傳感器采集的數(shù)據(jù)都是經(jīng)過串口發(fā)送給顯示模塊，再由顯示模塊處理顯示的。 如圖 21 是 基于 mega16 的最小系統(tǒng)圖。 5. 具有 4個(gè)外部中斷和內(nèi)部中斷 6. ATmega16 的 編程 軟件 與系統(tǒng)開發(fā)工具 齊全 包括： C 語言編譯器、宏匯編、 程序調(diào)試器 / 軟件仿真器、仿真器及評估板。 3. 32 個(gè)通用 I/O 口， 32 個(gè)通用工作寄存器，三個(gè)具有比較模式的靈活的定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 (T/C),多個(gè) 片內(nèi) /外中斷。由于其先進(jìn)的指令集以及單時(shí)鐘周期指令執(zhí)行時(shí)間， ATmega16 的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá) 1MIPS/ MHz，可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。 第二章 控制脈寬調(diào)制電路及其供電穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) mega16 的簡要介紹 mega16 是 Atmel 公司發(fā)行的一款具有 AVR 內(nèi)核的芯片。經(jīng)過等離子體氣體表面處理后，紙張的親水性變強(qiáng)了，編碼變得粗糙有附著性了，這樣使膠水的粘貼更牢。 F）對紙盒包裝材料的處理 市場上的包裝紙盒越來越精美，不僅從以前的油紙發(fā)展成為了現(xiàn)在的 覆膜紙、上光紙、淋膜紙、鍍鋁紙、 PP、 PET等塑料新材料 ， 但是這些高品質(zhì)的材料加工難度也變大了，同時(shí)也給糊盒包裝產(chǎn)業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)。 因而可以提高產(chǎn)品的接合強(qiáng)度。用在線等離子體處理是理想的解決辦法。如果不經(jīng)過 低溫等離子處理，則不易粘接。 c) 橡膠制品的處理 橡膠在我們?nèi)粘Ｉ钪写罅渴褂?，例如汽車的門封條。b) 塑料板的表面處理 木塑是 一種可以取代 木材的新型材料 ，如果想在材料表面刷漆那是非常難的，所要 木塑 材料的使用受到了限制。 大氣射流低溫等離子表面處理的工業(yè)應(yīng)用 a) 不銹鋼薄板對焊處的焊前處理 不銹鋼薄板對焊在工業(yè)中應(yīng)用很普遍 。在實(shí)際應(yīng)用中， 圓管式的電極結(jié)構(gòu)被廣泛的應(yīng)用在 各種化學(xué)反應(yīng)器中，而平板式電極結(jié)構(gòu)則被廣泛的應(yīng)用 在 工業(yè)中的高分子和金屬薄膜及板材的改性、接枝、表面張力的提高、清洗和親水改性中。電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形式多種 多樣。介質(zhì)阻擋放電 能工作于高氣壓和 較寬 頻率范圍下 ， 一般 工作 在 氣壓 是 104～106Kbar。電暈放電可以 存在于相對穩(wěn)定的放電 ，也可以 存在 不均勻電場 中的 間隙擊穿 放電 。在曲率半徑很 小 的尖端電極附近，局部電場強(qiáng)度超過氣體的電離場強(qiáng)，使氣體發(fā)生電離和激勵(lì)， 于是 出現(xiàn) 了放電，這就是 電暈放電。 圖 12 輝光放電色帶圖 電暈放電 電暈放電是 氣體介質(zhì)在不均勻電場中的局部自持放電。輝光放電在化學(xué)等離子體實(shí)驗(yàn)中具有突出的作用，但受限于低氣壓環(huán)境，在工業(yè)應(yīng)用中難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)且成本高昂，從而無法廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造中。各種氣體都有它的特有 的輝光放電 的 顏色 (如下圖 12所示 )，熒光燈的發(fā)光也是 輝光放電。 輝光放電 輝光放電屬于低氣壓放電， 在封閉的容器內(nèi)放置兩個(gè)平行的電極板 然后沖入低于 10Mbar 的氣體， 利用電子將中性原子和分子激發(fā)，當(dāng)粒子由激發(fā)態(tài)降回至基態(tài)時(shí)